內(nèi)核模塊是Linux內(nèi)核向外部提供的一個插口，其全稱為動態(tài)可加載內(nèi)核模塊（Loadable Kernel Module，LKM），我們簡稱為模塊。Linux內(nèi)核之所以提供模塊機制，是因為它本身是一個單內(nèi)核（monolithIC kernel）。單內(nèi)核的優(yōu)點是效率高，因為所有的內(nèi)容都集成在一起，但其缺點是可擴展性和可維護性相對較差，模塊機制就是為了彌補這一缺陷。

　　模塊是具有獨立功能的程序，它可以被單獨編譯，但不能獨立運行。它在運行時被鏈接到內(nèi)核作為內(nèi)核的一部分在內(nèi)核空間運行，這與運行在用戶空間的進程是不同的。模塊通常由一組函數(shù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成，用來實現(xiàn)一種文件系統(tǒng)、一個驅(qū)動程序或其他內(nèi)核上層的功能。

　　編寫一個簡單的模塊

　　模塊和內(nèi)核都在內(nèi)核空間運行，模塊編程在一定意義上說就是內(nèi)核編程。因為內(nèi)核版本的每次變化，其中的某些函數(shù)名也會相應地發(fā)生變化，因此模塊編程與內(nèi)核版本密切相關(guān)。

　　程序舉例

　　hellomod.c

　　001

　　// hello world driver for Linux 2.6

　　004 #include

　　005 #include

　　006 #include

　　/* 必要的頭文件*/

　　009 static int __init lkp_init（ void ）

　　{

　　printk（“<1>Hello,World! from the kernel space…\n”）；

　　return 0;

　　013 }

　　015 static void __exit lkp_cleanup（ void ）

　　{

　　printk（“<1>Goodbye, World! leaving kernel space…\n”）；

　　018

　　}

　　020 module_init（lkp_init）；

　　021 module_exit（lkp_cleanup）；

　　022 MODULE_LICENSE（“GPL”）；

　　說明

　　第4行：

　　所有模塊都要使用頭文件module.h，此文件必須包含進來。

　　第5行：

　　頭文件kernel.h包含了常用的內(nèi)核函數(shù)。

　　第6行：

　　頭文件init.h包含了宏_init和_exit，它們允許釋放內(nèi)核占用的內(nèi)存。

　　建議瀏覽一下該文件中的代碼和注釋。

　　第9-12行：

　　這是模塊的初始化函數(shù)，它必需包含諸如要編譯的代碼、初始化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。

　　第11行使用了printk（）函數(shù)，該函數(shù)是由內(nèi)核定義的，功能與C庫中的printf（）類似，

　　它把要打印的信息輸出到終端或系統(tǒng)日志。字符串中的<1>是輸出的級別，

　　表示立即在終端輸出。

　　第15-18行：

　　這是模塊的退出和清理函數(shù)。此處可以做所有終止該驅(qū)動程序時相關(guān)的清理工作。

　　第20行：

　　這是驅(qū)動程序初始化的入口點。對于內(nèi)置模塊，內(nèi)核在引導時調(diào)用該入口點；

　　對于可加載模塊則在該模塊插入內(nèi)核時才調(diào)用。

　　第21行：

　　對于可加載模塊，內(nèi)核在此處調(diào)用module_cleanup（）函數(shù)，而對于內(nèi)置的模塊，

　　它什么都不做。

　　第22行：

　　提示可能沒有GNU公共許可證。有幾個宏是在2.4版的內(nèi)核中才開發(fā)的（詳情參見modules.h）。

　　函數(shù)module_init（）和cleanup_exit（）是模塊編程中基本也是必須的兩個函數(shù)。

　　module_init（）向內(nèi)核注冊模塊所提供的新功能，

　　而cleanup_exit（）注銷由模塊提供的所有功能。